JP2002064067A - Conditioned chamber for improving chemical vapor deposition - Google Patents

Conditioned chamber for improving chemical vapor deposition

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JP2002064067A
JP2002064067A JP2001143478A JP2001143478A JP2002064067A JP 2002064067 A JP2002064067 A JP 2002064067A JP 2001143478 A JP2001143478 A JP 2001143478A JP 2001143478 A JP2001143478 A JP 2001143478A JP 2002064067 A JP2002064067 A JP 2002064067A
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Robert Robertson
ロバートソン ロバート
Mike Kollrack
コルラック マイク
Angela Lee
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Takako Takehara
タケハラ タカコ
Jeff Feng
フェン ジェフ
Quanyuan Shang
シャン キュアニュアン
Kam Law
ロウ カム
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    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C23C16/4405Cleaning of reactor or parts inside the reactor by using reactive gases
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    • C23C16/4404Coatings or surface treatment on the inside of the reaction chamber or on parts thereof

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a process for conditioning a CVD chamber between deposition steps by using fluorine-containing gas, removing fluorine residues remaining in a chamber, and at the same time ensuring that fine particles remaining in a chamber do not fall on a substrate. SOLUTION: A multi-step process is used to adjust a chemical vapor deposition chamber after cleaning and between successive depositions, by removing fluorine residues from the chamber with a hydrogen plasma, and subsequently depositing a solid compound in the chamber to encapsulate any particles remaining in the chamber.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】本発明は、一般的には、化学気相成長(CV
D)処理に関する。更に詳細には、本発明は、チャンバ
洗浄後および後続CVD処理前のCVDチャンバの調整
に関する。
The present invention relates generally to chemical vapor deposition (CV).
D) Regarding processing. More particularly, the present invention relates to conditioning a CVD chamber after chamber cleaning and before a subsequent CVD process.

【0002】[0002]

【開示の背景】CVDは、半導体工業において真性の又
はドープしたアモルファスシリコン、酸化ケイ素、窒化
ケイ素、オキシ窒化ケイ素等の様々な種類の膜を基板上
に堆積するために広く用いられている。新しい半導体C
VD処理は、たいてい、真空チャンバ内で前駆ガスを加
熱して解離させるとともに反応させて所望の膜を形成さ
せることにより行われている。低温において相対的に高
い堆積速度で膜を堆積させるために、堆積中にチャンバ
内で前駆ガスからプラズマを生成可能である。そのよう
なプロセスは、プラズマ増強化学気相成長プロセス、又
はPECVDとして既知である。
BACKGROUND OF THE INVENTION CVD is widely used in the semiconductor industry to deposit various types of films on substrates, such as intrinsic or doped amorphous silicon, silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, and the like. New semiconductor C
VD processing is usually performed by heating a precursor gas in a vacuum chamber to dissociate and react to form a desired film. A plasma can be generated from a precursor gas in the chamber during deposition to deposit the film at a relatively high deposition rate at low temperatures. Such a process is known as a plasma enhanced chemical vapor deposition process, or PECVD.

【0003】精巧なCVDチャンバは、アルミニウムか
らつくられ、処理される基板の支持体と必要とする前駆
ガスの入口とを含んでいる。プラズマが用いられる場
合、ガス注入口及び/又は基板支持体は、RF電源のよ
うな電源に接続される。チャンバ内の圧力を制御すると
ともに堆積中に生じる種々のガスや微粒子物を除去する
ために真空ポンプもチャンバに接続される。
An elaborate CVD chamber is made of aluminum and contains a substrate support to be processed and an inlet for the required precursor gas. If a plasma is used, the gas inlet and / or the substrate support is connected to a power source, such as an RF power source. A vacuum pump is also connected to the chamber to control the pressure in the chamber and to remove various gases and particulates generated during the deposition.

【0004】基板上の半導体デバイスが小さくなりかつ
共に近接するにつれて、チャンバ内の微粒子物をできる
だけ少なくしなければならない。堆積プロセス中に、堆
積する膜が基板上に堆積するだけでなく、チャンバ内の
壁や様々な取付具、例えば、シールド、基板支持体等に
も堆積する。続いての堆積で、壁上の膜等が割れ、剥が
れもし、汚染パーティクルが基板上に落ちることがあ
る。これにより、基板上の具体的なデバイスに問題や損
傷が生じる。個々のデバイス又はダイがシリコンウエハ
から切り取られるときに、例えば、トランジスタのよう
な損傷したデバイスは処分され得る。
As semiconductor devices on substrates become smaller and come closer together, particulate matter in the chamber must be minimized. During the deposition process, the deposited film not only deposits on the substrate, but also on the walls in the chamber and various fixtures, such as shields, substrate supports, and the like. In the subsequent deposition, the film on the wall may be cracked or peeled off, and contaminant particles may fall on the substrate. This causes problems or damage to specific devices on the substrate. As individual devices or dies are cut from the silicon wafer, damaged devices such as, for example, transistors can be disposed of.

【0005】同様に、コンピュータスクリーン等として
用いられる薄膜トランジスタを形成するために大きなガ
ラス基板が処理される場合、百万個までのトランジスタ
が一枚の基板上に形成される。微粒子物によって損傷す
る場合にはコンピュータスクリーン等は働かないので、
処理チャンバ内の汚染物の存在は深刻である。
Similarly, when processing large glass substrates to form thin film transistors used as computer screens and the like, up to one million transistors are formed on a single substrate. The computer screen does not work when damaged by fine particles,
The presence of contaminants in the processing chamber is severe.

【0006】従って、堆積と堆積の間で微粒子物を取り
除くためにCVDチャンバを定期的に洗浄しなければな
らない。洗浄は、たいてい、エッチングガス、特に三フ
ッ化窒素のようなフッ素含有ガスをチャンバへ送ること
により行われる。次に、フッ素含有ガスからプラズマを
引き起こし、チャンバ壁上の以前の堆積からのコーティ
ング、即ち、アモルファスシリコン、酸化ケイ素、窒化
ケイ素等のコーティング、又はチャンバ内の微粒子物と
反応させて、気体のフッ素含有生成物を形成し、チャン
バ排出システムによってポンプで排出することができ
る。これは、たいてい、窒素パージによって進められ
る。
Accordingly, the CVD chamber must be periodically cleaned to remove particulate matter between depositions. Cleaning is often performed by sending an etching gas, particularly a fluorine-containing gas such as nitrogen trifluoride, to the chamber. Next, a plasma is generated from the fluorine-containing gas and reacted with a coating from a previous deposition on the chamber walls, i.e., a coating such as amorphous silicon, silicon oxide, silicon nitride, or particulate matter in the chamber to form gaseous fluorine. A contained product can be formed and pumped out by a chamber exhaust system. This is usually driven by a nitrogen purge.

【0007】しかしながら、この洗浄ステップ後にチャ
ンバ内にフッ素残渣が依然として残っていること、更に
重要なことに、チャンバから微粒子物が全部除去されて
いないことがわかった。フッ素残渣は、次に堆積される
膜の品質、特に窒化ケイ素膜上のアモルファスシリコン
の品質に悪影響を及ぼすことがあり、その膜で製造され
たデバイスの閾値電圧をずらす。微粒子物の存在は基板
上のデバイスに損傷を与える可能性がある。
However, it has been found that fluorine residues still remain in the chamber after this cleaning step, and more importantly, that all particulate matter has not been removed from the chamber. Fluorine residues can adversely affect the quality of the next deposited film, particularly the quality of amorphous silicon on a silicon nitride film, and shift the threshold voltage of devices made with that film. The presence of particulate matter can damage devices on the substrate.

【0008】したがって、フッ素含有ガスを用いて堆積
ステップと堆積ステップの間にCVDチャンバを調整
し、次にチャンバ内に残っているフッ素残渣を除去し、
同時にチャンバ内に残っている微粒子物が基板上に落ち
ないことを確実にし得るプロセスが求められた。
Thus, conditioning the CVD chamber between deposition steps using a fluorine-containing gas, and then removing any fluorine residue remaining in the chamber,
At the same time, there is a need for a process that can ensure that particulate matter remaining in the chamber does not fall on the substrate.

【0009】[0009]

【発明の概要】フッ素含有ガスを用いてチャンバの望ま
しくない堆積物を洗浄した後に行い、フッ素残渣をチャ
ンバから取り除くと共に後続の処理基板上に落ちる可能
性のあるチャンバ内のパーティクルの数を減少させる、
CVDチャンバのマルチステップ調整プロセスを、我々
は見出した。
SUMMARY OF THE INVENTION This is done after cleaning unwanted deposits in the chamber with a fluorine-containing gas to remove fluorine residues from the chamber and reduce the number of particles in the chamber that can fall onto subsequent processing substrates. ,
We have found a multi-step conditioning process for a CVD chamber.

【0010】先行する洗浄ステップでは、フッ素をチャ
ンバへ送り、そこで望ましくない堆積物やパーディクル
と反応させている。本発明の第1調整ステップでは、チ
ャンバ内で水素からプラズマを生成し、チャンバ内に残
っているフッ素残渣と反応させる。これらは、一掃され
る。第2調整ステップでは、堆積ガス混合体からプラズ
マを生成し、チャンバの壁や取付具上に固体化合物層を
形成し、チャンバの内部表面上に残っている微粒子物を
効果的に封入する。
[0010] In a preceding cleaning step, the fluorine is sent to the chamber where it reacts with unwanted deposits and particles. In the first adjusting step of the present invention, a plasma is generated from hydrogen in the chamber and reacted with the fluorine residue remaining in the chamber. These are wiped out. In a second conditioning step, a plasma is generated from the deposition gas mixture to form a solid compound layer on the walls and fixtures of the chamber, effectively encapsulating particulate matter remaining on the interior surfaces of the chamber.

【0011】堆積ガス混合体は、シラン及び任意に添加
された共反応成分であってよく、チャンバ内で酸化ケイ
素又は窒化ケイ素のような固体シリコン化合物を形成可
能である。或いは、堆積ガス混合体は、テトラエトキシ
シラン(TEOS)と酸素であってよく、酸化ケイ素化合物
を形成可能である。一般的には、調整ステップに用いら
れる堆積ガス混合体は、基板上に膜を堆積するのに用い
られるものと同一のガスの一部を用いる。
[0011] The deposition gas mixture can be silane and optionally added co-reactants, and is capable of forming a solid silicon compound such as silicon oxide or silicon nitride in the chamber. Alternatively, the deposition gas mixture may be tetraethoxysilane (TEOS) and oxygen, capable of forming a silicon oxide compound. Generally, the deposition gas mixture used in the conditioning step uses a portion of the same gas used to deposit the film on the substrate.

【0012】 〔発明の詳細な説明〕Robertsonらの米国特許第5,366,5
85号には、大きな面積のガラスプレートを処理するのに
適したPECVDチャンバが開示されており、この開示
内容は本明細書に援用されている。ここで図1について
説明する。リアクタハウジング112で囲まれた真空チ
ャンバ113は、ヒンジリッドを含んでいる。ガスマニ
ホールド132は、処理の間基板が載せられるサセプタ
116の上に平行に位置している。ガスマニホール13
2は、プロセスガスやパージガスを供給する複数のオリ
フィス193をもつ面板192を含んでいる。RF電源
128は、供給されたガスからプラズマを生成させる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Robertson et al., US Pat. No. 5,366,5
No. 85 discloses a PECVD chamber suitable for processing large area glass plates, the disclosure of which is incorporated herein. Here, FIG. 1 will be described. The vacuum chamber 113 surrounded by the reactor housing 112 includes a hinge lid. The gas manifold 132 is positioned parallel on the susceptor 116 on which the substrate is mounted during processing. Gas manifold 13
2 includes a face plate 192 having a plurality of orifices 193 for supplying a process gas and a purge gas. The RF power supply 128 generates a plasma from the supplied gas.

【0013】ハウジング112に隣接した一組のセラミ
ックライナ120、121、122は、プラズマ処理中
にハウジング112とサセプタ116間にアーキングが
生じないように、ハウジング112の金属壁を絶縁す
る。これらのセラミックライナ12、121、122は
また、フッ素含有エッチング洗浄ガスにも耐え得る。セ
ラミック環123も、面板192に電気的絶縁が供され
るように面板192に結合している。これらのセラミッ
ク部品はまた、プラズマに反発するので、基板に近い処
理プラズマを閉じこめる助けに成るとともにハウジング
112の壁上に蓄積する堆積物の量を減少させる助けに
も成る。
A set of ceramic liners 120, 121, 122 adjacent the housing 112 insulate the metal walls of the housing 112 so that no arcing occurs between the housing 112 and the susceptor 116 during plasma processing. These ceramic liners 12, 121, 122 can also withstand fluorine-containing etch cleaning gases. The ceramic ring 123 is also coupled to the face plate 192 such that the face plate 192 is electrically insulated. These ceramic components also repel the plasma, thus helping to confine the process plasma near the substrate and helping to reduce the amount of deposits that accumulate on the walls of the housing 112.

【0014】層を堆積する最後の基板がチャンバから取
出された後、まず標準的フッ素含有ガス洗浄がチャンバ
内において慣用の方法で行われる。800 sccmの三フッ化
窒素流がガス注入バルブを大きく開いて設定され、チャ
ンバ内の圧力は200ミリトルであり、サセプタ-ガスマニ
ホールド間隔は1600ミルである。1600ワットのRF電力
がプラズマを生成させるためにガスマニホールドに加え
られる。チャンバ内で以前に堆積したそれぞれ2000オン
グストロームのアモルファスシリコン膜については、洗
浄プラズマを約1分間続けた。チャンバ内で基板上に以
前に堆積したそれぞれ4000オングストロームの窒化ケイ
素膜については、洗浄プラズマを更に約1分間続けた。
After the last substrate on which the layers are to be deposited is removed from the chamber, a standard fluorine-containing gas cleaning is first performed in the chamber in a conventional manner. An 800 sccm flow of nitrogen trifluoride was set with the gas injection valve wide open, the pressure in the chamber was 200 mTorr, and the susceptor-gas manifold spacing was 1600 mils. 1600 watts of RF power is applied to the gas manifold to generate a plasma. For each 2000 Å amorphous silicon film previously deposited in the chamber, the cleaning plasma was continued for about 1 minute. For each 4000 Å silicon nitride film previously deposited on the substrate in the chamber, the cleaning plasma was continued for about an additional minute.

【0015】下記の2ステップ調整プロセスは、上記C
VDチャンバクリーンステップ後に残っているフッ素残
渣を除去するとともにチャンバ内の壁や取付具上に不活
性固体化合物の薄膜を堆積させてパーティクルを封入す
るために用いられる。
The following two-step adjustment process is based on the above C
It is used for removing particles of fluorine remaining after the VD chamber clean step and depositing a thin film of an inert solid compound on walls and fittings in the chamber to encapsulate particles.

【0016】本発明のプロセスの一例として、第1調整
ステップにおいては、1200 sccmの水素をチャンバへ30
秒間送り、300ワットの電力を用いてプラズマを生成さ
せることにより、チャンバ内で水素プラズマを生成させ
た。水素プラズマは、チャンバ内に存在するフッ素と反
応し、チャンバ排気システムによって容易に除去できる
HFを生成する。チャンバを、後続の堆積に用いられる
温度と1.2トルの圧力に維持した。基板支持体とガスマ
ニホールド間の間隔は、1462ミルとした。
As an example of the process of the present invention, in the first conditioning step, 1200 sccm of hydrogen is introduced into the chamber.
A hydrogen plasma was generated in the chamber by feeding for 300 seconds and generating plasma using 300 watts of power. The hydrogen plasma reacts with the fluorine present in the chamber to produce HF that can be easily removed by the chamber exhaust system. The chamber was maintained at the temperature used for subsequent deposition and at a pressure of 1.2 torr. The spacing between the substrate support and the gas manifold was 1462 mil.

【0017】第2調整ステップにおいては、同じ間隔と
温度と圧力条件下で窒化ケイ素の薄膜を堆積したが、電
力を800ワットに上げ、ガスを変更した。100 sccmのシ
ランと500 sccmのアンモニアと3500 sccmの窒素とをチ
ャンバへ30秒間送ることにより窒化ケイ素膜を堆積させ
た。
In the second conditioning step, a thin film of silicon nitride was deposited under the same spacing, temperature and pressure conditions, but the power was increased to 800 watts and the gas was changed. A silicon nitride film was deposited by sending 100 sccm of silane, 500 sccm of ammonia and 3500 sccm of nitrogen to the chamber for 30 seconds.

【0018】このように、後続の堆積処理のためにチャ
ンバを調整するのに必要とされる全体の時間はわずか約
1分間である。窒化ケイ素の薄膜は、チャンバの壁や取
付具を被覆し、よって洗浄ステップ後にチャンバ内に残
っているパーティクルを封入し密閉するので、処理され
る基板上にパーティクルが落ちる可能性はない。堆積し
た窒化ケイ素層はまた、壁物質のガス放出を減少させ、
チャンバからの残りのフッ素含有物質も更に減少させ
る。
Thus, the total time required to condition the chamber for a subsequent deposition process is only about one minute. The thin film of silicon nitride covers the walls and fixtures of the chamber, thus encapsulating and sealing the particles remaining in the chamber after the cleaning step, so that there is no chance of particles falling on the substrate being processed. The deposited silicon nitride layer also reduces outgassing of the wall material,
The remaining fluorine-containing material from the chamber is further reduced.

【0019】上記2ステップ調整プロセスは、洗浄の安
定化、フッ素含有ガスによるプラズマ洗浄、続いて窒素
パージを含む標準的洗浄プロセスと共に用いられる。本
調整プロセスの水素プラズマ処理とシリコン化合物堆積
後に、チャンバを窒素でパージしてもよい。
The above two-step conditioning process is used with a standard cleaning process that includes cleaning stabilization, plasma cleaning with a fluorine-containing gas, followed by a nitrogen purge. After the hydrogen plasma treatment and silicon compound deposition of the conditioning process, the chamber may be purged with nitrogen.

【0020】上記プロセスは、フッ素含有残渣を除去す
るとともに、システムスループットの低下を最小限に抑
えつつチャンバ内のパーティクル数を減少させるので好
適である。同じ量の処理時間を用いた代替的シングルス
テップ調整プロセスを試みたが、本プロセスほど効果的
ではない。単一の60秒窒化ケイ素堆積プロセスは、パー
ティクルを減少させるのには有効であるが、フッ素残渣
を減少させるのには効果的ではない。このプロセスはま
た、後続の洗浄ステップでエッチングが必要不可欠な厚
い壁堆積物を生成する。水素プラズマを生成する50秒シ
ングルステップは、フッ素残渣を減少させるのには有効
であるが、パーティクルを減少させるのには有効ではな
い。シランを水素プラズマプロセスに添加することによ
り形成されるアモルファスシリコン堆積の60秒シングル
ステップは、水素原子の生成が多いことからフッ素残渣
を減少させるのに有効である。しかしながら、パーティ
クルの減少は、窒化ケイ素堆積ほど効果的ではない。さ
らにまた、アモルファスシリコン堆積は、後続の洗浄ス
テップで除去される必要がある。
The above process is preferred because it removes fluorine-containing residues and reduces the number of particles in the chamber while minimizing the reduction in system throughput. An alternative single-step adjustment process using the same amount of processing time has been attempted, but is not as effective as this process. A single 60 second silicon nitride deposition process is effective in reducing particles but not in reducing fluorine residues. This process also produces thick wall deposits that must be etched in subsequent cleaning steps. A 50 second single step to generate hydrogen plasma is effective in reducing fluorine residues but not in reducing particles. A 60-second single step of amorphous silicon deposition formed by adding silane to a hydrogen plasma process is effective in reducing fluorine residues due to the large generation of hydrogen atoms. However, particle reduction is not as effective as silicon nitride deposition. Furthermore, the amorphous silicon deposition needs to be removed in a subsequent cleaning step.

【0021】同じ量の処理時間を用いる代替的2ステッ
プ調整プロセスもまた、有効ではない。30秒のアモルフ
ァスシリコン堆積に30秒の窒化ケイ素堆積を加えると、
フッ素残渣とパーティクルを減少させるのに有効であ
る。しかしながら、加わったアモルファスシリコン壁堆
積物は、後続の洗浄ステップで除去される必要がある。
上記マルチステップ洗浄及び調整プロセスは、洗浄ステ
ップと洗浄ステップの間における従来の反応チャンバの
安定化と共に用いられており、窒素パージは、後続のC
VD処理に備えて、フッ素洗浄ステップ後および窒化ケ
イ素堆積ステップ後に用いられてよい。
An alternative two-step conditioning process using the same amount of processing time is also not effective. Adding 30 seconds of silicon nitride deposition to 30 seconds of amorphous silicon deposition,
Effective for reducing fluorine residues and particles. However, the added amorphous silicon wall deposits need to be removed in a subsequent cleaning step.
The above multi-step cleaning and conditioning process has been used with the stabilization of a conventional reaction chamber between cleaning steps, and a nitrogen purge has
It may be used after the fluorine cleaning step and after the silicon nitride deposition step in preparation for VD processing.

【0022】図2は、本CVDチャンバ洗浄プロセスと
調整プロセスの好適なステップ順序を示すフローチャー
トである。まず、プラズマCVDチャンバをフッ素含有
ガスで洗浄し、水素プラズマをチャンバ内で生成してフ
ッ素残渣を除去し、シリコン化合物前駆ガスのプラズマ
を生成し、固体シリコン化合物をチャンバの内部に堆積
し、最後に、チャンバを不活性ガスでパージした後に、
材料が堆積される基板をチャンバへ挿入する。
FIG. 2 is a flow chart showing a preferred step sequence of the present CVD chamber cleaning process and the adjustment process. First, the plasma CVD chamber is cleaned with a fluorine-containing gas, hydrogen plasma is generated in the chamber to remove fluorine residues, a plasma of a silicon compound precursor gas is generated, and a solid silicon compound is deposited inside the chamber. After purging the chamber with an inert gas,
The substrate on which the material is to be deposited is inserted into the chamber.

【0023】本プロセスを具体的な実施例によって記載
してきたが、ガス、反応条件等の様々な変更が行われ得
ること及び本明細書に含まれることを意味することは当
業者には明らかであろう。
Although the process has been described by way of specific examples, it will be apparent to those skilled in the art that various changes in gases, reaction conditions, etc., can be made and are meant to be included herein. There will be.

【0024】更に、具体的なCVDチャンバを本明細書
に記載してきたが、多くのCVDチャンバが、市販され
ており、本プロセスに従って洗浄及び調整可能である。
本発明は、前述の特許請求の範囲によってのみ制限され
るべきである。
Additionally, while specific CVD chambers have been described herein, many CVD chambers are commercially available and can be cleaned and adjusted according to the process.
The present invention should be limited only by the appended claims.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】大きな面積のガラス基板上に薄膜を堆積するの
に用いられるPECVDチャンバの断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a PECVD chamber used to deposit thin films on large area glass substrates.

【図2】本発明の好適なプロセスのステップを示すフロ
ーチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing the steps of a preferred process of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

112…リアクタハウジング、113…真空チャンバ、
116…サセプタ、120、121、122…セラミッ
クライナ、123…セラミック環、128…RF電源、
192…面板、193…オリフィス、132…ガスマニ
ホールド。
112 ... reactor housing, 113 ... vacuum chamber,
116: susceptor, 120, 121, 122: ceramic liner, 123: ceramic ring, 128: RF power supply,
192: face plate, 193: orifice, 132: gas manifold.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート ロバートソン アメリカ合衆国, カリフォルニア州, サラトガ, ラヴェンウッド ドライヴ 18519 (72)発明者 マイク コルラック アメリカ合衆国, カリフォルニア州, サンフランシスコ, ナインティーンス アヴェニュー 1369 (72)発明者 アンジェラ リー アメリカ合衆国, カリフォルニア州, サン ノゼ, キャッスル グレン アヴ ェニュー 5476 (72)発明者 タカコ タケハラ アメリカ合衆国, カリフォルニア州, へイワード, コロニー ヴュー プレイ ス 2811 (72)発明者 ジェフ フェン アメリカ合衆国, カリフォルニア州, サラトガ, シーガル ウェイ 20225 (72)発明者 キュアニュアン シャン アメリカ合衆国, カリフォルニア州, サラトガ, キャニオン ヴュー ドライ ヴ 21090 (72)発明者 カム ロウ アメリカ合衆国, カリフォルニア州, ユニオンシティー, リヴィエラ ドライ ヴ 461 Fターム(参考) 4K030 AA06 AA13 AA18 BA40 CA04 DA06 FA03 JA05 JA09 JA11 JA16 KA49 LA15 5F045 AA08 AB33 AC01 AC02 AC15 EB03 EB06 EC05 EE13 EH13 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Robert Robertson, Inventor Ravenwood Drive, Saratoga, California, United States 18519 (72) Inventor Mike Collac United States, California, San Francisco, Nineteenth Avenue 1369 (72) Inventor, Angela Lee United States of America, California, San Jose, Castle Glen Avenue 5476 (72) Inventor Takako Takehara United States of America, California, Hayward, Colony View Place 2811 (72) Inventor Jeff Fen United States of America, California, Saratoga, Seagull Way 20225 (72) Inventor Curenuance Canyon View Drive, Saratoga, California, United States 21090 (72) Inventor Cam Row United States, California, Union City, Riviera Drive 461 F-term (reference) 4K030 AA06 AA13 AA18 BA40 CA04 DA06 FA03 JA05 JA09 JA11 JA16 KA49 LA15 5F045 AA08 AB33 AC01 AC02 AC15 EB03 EB06 EC05 EE13 EH13

Claims (19)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 a)ハロゲン含有ガスをチャンバへ導入
し、前記ガスを前記チャンバの表面上の堆積物と反応さ
せてハロゲン残渣を形成するステップと; b)水素を前記チャンバへ導入して水素プラズマを生成
し、前記水素プラズマを前記ハロゲン残渣と反応させて
反応生成物を形成するステップと; c)前記水素プラズマとハロゲン残渣を反応させること
により形成した前記反応生成物を除去するステップと; d)堆積ガス混合体を前記チャンバへ導入し、前記堆積
ガスを堆積させて前記反応生成物を封入するステップ
と、を含む方法。
A) introducing a halogen-containing gas into a chamber and reacting the gas with a deposit on a surface of the chamber to form a halogen residue; b) introducing hydrogen into the chamber to form a hydrogen residue. Generating a plasma and reacting the hydrogen plasma with the halogen residue to form a reaction product; c) removing the reaction product formed by reacting the hydrogen plasma with the halogen residue; d) introducing a deposition gas mixture into the chamber and depositing the deposition gas to encapsulate the reaction product.
【請求項2】 前記ハロゲン含有ガスがフッ素含有ガス
である、請求項1記載の方法。
2. The method of claim 1, wherein said halogen containing gas is a fluorine containing gas.
【請求項3】 窒素ガスを用いて前記チャンバから前記
ハロゲンガスを押出すステップを更に含んでいる、請求
項1記載の方法。
3. The method of claim 1 further comprising the step of extruding said halogen gas from said chamber using nitrogen gas.
【請求項4】 ステップb)の前記水素プラズマは、12
00 sccmの水素を前記チャンバへ約30秒間送ることによ
り生成される、請求項1記載の方法。
4. The hydrogen plasma of step b) comprises:
The method of claim 1, wherein the method is produced by delivering 00 sccm of hydrogen to the chamber for about 30 seconds.
【請求項5】 ステップb)の前記水素プラズマは、約
1.2トルの圧力で約300ワットの電力を用いて生成され
る、請求項4記載の方法。
5. The method of claim 1, wherein the hydrogen plasma of step b) is about
5. The method of claim 4, wherein the method is generated using about 300 watts of power at a pressure of 1.2 torr.
【請求項6】 前記堆積ガス混合体がシランを含み、前
記シランは前記チャンバの内部表面上に固体シリコン化
合物層を形成する、請求項1記載の方法。
6. The method of claim 1, wherein said deposition gas mixture comprises silane, said silane forming a solid silicon compound layer on an interior surface of said chamber.
【請求項7】 前記固体シリコン層が酸化ケイ素であ
る、請求項6記載の方法。
7. The method of claim 6, wherein said solid silicon layer is silicon oxide.
【請求項8】 ステップc)で窒素含有ガスを前記堆積
ガス混合体に添加するステップを更に含んでいる、請求
項6記載の方法。
8. The method of claim 6, further comprising the step of adding a nitrogen-containing gas to said deposition gas mixture in step c).
【請求項9】 前記固体シリコン層が窒化ケイ素層から
構成されている、請求項6記載の方法。
9. The method of claim 6, wherein said solid silicon layer comprises a silicon nitride layer.
【請求項10】 前記窒化ケイ素層が、約100 sccmのシ
ランと約500 sccmのアンモニアと約3500 sccmの窒素ガ
スとを含むガス混合体から形成される、請求項9記載の
方法。
10. The method of claim 9, wherein said silicon nitride layer is formed from a gas mixture comprising about 100 sccm silane, about 500 sccm ammonia, and about 3500 sccm nitrogen gas.
【請求項11】 前記窒化ケイ素層が、前記チャンバを
前記堆積ガスに約30秒間曝露することにより形成され
る、請求項9記載の方法。
11. The method of claim 9, wherein said silicon nitride layer is formed by exposing said chamber to said deposition gas for about 30 seconds.
【請求項12】 前記窒化ケイ素は約800ワットで堆積
される、請求項9記載の方法。
12. The method of claim 9, wherein said silicon nitride is deposited at about 800 watts.
【請求項13】 前記堆積ガス混合体がテトラエトキシ
シランを含み、前記シランが前記チャンバの内部表面上
に固体酸化ケイ素化合物層を形成する、請求項1記載の
方法。
13. The method of claim 1, wherein said deposition gas mixture comprises tetraethoxysilane, said silane forming a solid silicon oxide compound layer on an interior surface of said chamber.
【請求項14】 前記ハロゲン含有ガスが三フッ化窒素
を含んでいる、請求項1記載の方法。
14. The method of claim 1, wherein said halogen containing gas comprises nitrogen trifluoride.
【請求項15】 前記チャンバの洗浄後に化学気相成長
(CVD)処理チャンバを調整する方法であって、前記方
法は: a)化学成長チャンバ内で水素プラズマを生成し、前記
水素プラズマと前記チャンバ内の汚染分子とを反応させ
て反応生成物を形成するステップと; b)前記チャンバ内に前記反応生成物を封入する方法で
シラン化合物層を堆積するステップと、を含む方法。
15. A method for conditioning a chemical vapor deposition (CVD) processing chamber after cleaning the chamber, the method comprising: a) generating a hydrogen plasma in a chemical growth chamber; Reacting with contaminant molecules in the chamber to form a reaction product; and b) depositing a silane compound layer in a manner to encapsulate the reaction product in the chamber.
【請求項16】 前記シラン化合物はテトラエトキシシ
ランを含むガスを用いて堆積される、請求項15記載の
方法。
16. The method of claim 15, wherein said silane compound is deposited using a gas comprising tetraethoxysilane.
【請求項17】 水素ガスを約300ワットの電力で導入
することによって前記チャンバ内に水素プラズマを生成
する、請求項15記載の方法。
17. The method of claim 15, wherein a hydrogen plasma is created in the chamber by introducing hydrogen gas at a power of about 300 watts.
【請求項18】 窒化ケイ素を含むガスを用いて前記シ
ラン化合物が堆積される、請求項1記載の方法。
18. The method of claim 1, wherein said silane compound is deposited using a gas comprising silicon nitride.
【請求項19】 前記窒化ケイ素を約800ワットで堆積
する、請求項18記載の方法。
19. The method of claim 18, wherein said silicon nitride is deposited at about 800 watts.
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